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	<title>Go Channel 详解 | 菜鸟教程</title>

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<meta name="keywords" content="Go Channel 详解">
<meta name="description" content="Channel类型blockingBuffered ChannelsRangeselecttimeoutTimer和Tickerclose同步参考资料 Channel是Go中的一个核心类型，你可以把它看成一个管道，通过它并发核心单元就可以发送或者接收数据进行通讯(communication)。 它的操作符是箭头 &amp;lt;- 。   ch..">
		
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<!--  内容  -->
<div class="container main">
	<div class="row">

		<div class="col middle-column big-middle-column">
	 			<div class="article">
			<div class="article-heading">
				<h2>Go Channel 详解</h2>				<h3><em>分类</em> <a href="../w3cnote_genre/code" title="编程技术" >编程技术</a> </h3>
			</div>
			<div class="article-body note-body">
				<div class="article-intro">
					 <ol class="toc"><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#Channel类型"><span class="toc-text">Channel类型</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#blocking"><span class="toc-text">blocking</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#Buffered_Channels"><span class="toc-text">Buffered Channels</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#Range"><span class="toc-text">Range</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#select"><span class="toc-text">select</span></a><ol class="toc-child"><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#timeout"><span class="toc-text">timeout</span></a></li></ol></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#Timer和Ticker"><span class="toc-text">Timer和Ticker</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#close"><span class="toc-text">close</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#同步"><span class="toc-text">同步</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#参考资料"><span class="toc-text">参考资料</span></a></li></ol>
<p>Channel是Go中的一个核心类型，你可以把它看成一个管道，通过它并发核心单元就可以发送或者接收数据进行通讯(communication)。</p>
<p>它的操作符是箭头 <strong>&lt;-</strong> 。 </p>

<pre>ch &lt;- v    // 发送值v到Channel ch中
v := &lt;-ch  // 从Channel ch中接收数据，并将数据赋值给v</pre>
<p>(箭头的指向就是数据的流向)</p>

<p>就像 map 和 slice 数据类型一样, channel必须先创建再使用:</p>


<pre>ch := make(chan int)</pre>
<hr>
<h2 id="Channel类型">Channel类型</h2>
<p>Channel类型的定义格式如下：</p>

	
<pre>ChannelType = ( "chan" | "chan" "&lt;-" | "&lt;-" "chan" ) ElementType .</pre>


<p>它包括三种类型的定义。可选的<code>&lt;-</code>代表channel的方向。如果没有指定方向，那么Channel就是双向的，既可以接收数据，也可以发送数据。</p>

<pre>chan T          // 可以接收和发送类型为 T 的数据
chan&lt;- float64  // 只可以用来发送 float64 类型的数据
&lt;-chan int      // 只可以用来接收 int 类型的数据</pre>
<p><code>&lt;-</code>总是优先和最左边的类型结合。</p>
<pre>
chan&lt;- chan int    // 等价 chan&lt;- (chan int)
chan&lt;- &lt;-chan int  // 等价 chan&lt;- (&lt;-chan int)
&lt;-chan &lt;-chan int  // 等价 &lt;-chan (&lt;-chan int)
chan (&lt;-chan int)</pre>

<p>使用<code>make</code>初始化Channel,并且可以设置容量:</p>

<pre>make(chan int, 100)</pre>
<p>容量(capacity)代表Channel容纳的最多的元素的数量，代表Channel的缓存的大小。<br>如果没有设置容量，或者容量设置为0, 说明Channel没有缓存，只有sender和receiver都准备好了后它们的通讯(communication)才会发生(Blocking)。如果设置了缓存，就有可能不发生阻塞， 只有buffer满了后 send才会阻塞， 而只有缓存空了后receive才会阻塞。一个nil channel不会通信。</p>
<p>可以通过内建的<code>close</code>方法可以关闭Channel。</p>
<p>你可以在多个goroutine从/往 一个channel 中 receive/send 数据, 不必考虑额外的同步措施。</p>
<p>Channel可以作为一个先入先出(FIFO)的队列，接收的数据和发送的数据的顺序是一致的。</p>
<p>channel的 receive支持 <em>multi-valued assignment</em>，如</p>

<pre>v, ok := &lt;-ch</pre>
<p>它可以用来检查Channel是否已经被关闭了。</p>
<ol>
<li><strong>send语句</strong><br>send语句用来往Channel中发送数据， 如<code>ch &lt;- 3</code>。<br>它的定义如下:</li>
</ol>

<pre>SendStmt = Channel "&lt;-" Expression .
Channel  = Expression .</pre>


<p>在通讯(communication)开始前channel和expression必选先求值出来(evaluated)，比如下面的(3+4)先计算出7然后再发送给channel。</p>

<pre>c := make(chan int)
defer close(c)
go func() { c &lt;- 3 + 4 }()
i := &lt;-c
fmt.Println(i)</pre>

<p>send被执行前(proceed)通讯(communication)一直被阻塞着。如前所言，无缓存的channel只有在receiver准备好后send才被执行。如果有缓存，并且缓存未满，则send会被执行。</p>
<p>往一个已经被close的channel中继续发送数据会导致<strong>run-time panic</strong>。</p>
<p>往nil channel中发送数据会一致被阻塞着。</p>
<ol>
<li>receive 操作符<br><code>&lt;-ch</code>用来从channel ch中接收数据，这个表达式会一直被block,直到有数据可以接收。</li>
</ol>
<p>从一个nil channel中接收数据会一直被block。</p>
<p>从一个被close的channel中接收数据不会被阻塞，而是立即返回，接收完已发送的数据后会返回元素类型的零值(zero value)。</p>
<p>如前所述，你可以使用一个额外的返回参数来检查channel是否关闭。</p>

<pre>x, ok := &lt;-ch
x, ok = &lt;-ch
var x, ok = &lt;-ch</pre>
<hr>
<p>如果OK 是false，表明接收的x是产生的零值，这个channel被关闭了或者为空。</p>
<h2 id="blocking">blocking</h2>
<p>默认情况下，发送和接收会一直阻塞着，直到另一方准备好。这种方式可以用来在gororutine中进行同步，而不必使用显示的锁或者条件变量。</p>
<p>如官方的例子中<code>x, y := &lt;-c, &lt;-c</code>这句会一直等待计算结果发送到channel中。</p>

<pre>import "fmt"
func sum(s []int, c chan int) {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sum := 0
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for _, v := range s {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sum += v
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c &lt;- sum // send sum to c
}
func main() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;s := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c := make(chan int)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go sum(s[:len(s)/2], c)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go sum(s[len(s)/2:], c)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x, y := &lt;-c, &lt;-c // receive from c
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println(x, y, x+y)
}</pre><hr><h2 id="Buffered_Channels">Buffered Channels</h2>
<p>make的第二个参数指定缓存的大小：<code>ch := make(chan int, 100)</code>。</p>
<p>通过缓存的使用，可以尽量避免阻塞，提供应用的性能。</p><hr>
<h2 id="Range">Range</h2>
<p><code>for …… range</code>语句可以处理Channel。</p>


<pre>func main() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;time.Sleep(1 * time.Hour)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c := make(chan int)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for i := 0; i &lt; 10; i = i + 1 {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c &lt;- i
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;close(c)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for i := range c {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println(i)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("Finished")
}</pre>

<p><code>range c</code>产生的迭代值为Channel中发送的值，它会一直迭代直到channel被关闭。上面的例子中如果把<code>close(c)</code>注释掉，程序会一直阻塞在<code>for …… range</code>那一行。</p><hr>
<h2 id="select">select</h2>
<p><code>select</code>语句选择一组可能的send操作和receive操作去处理。它类似<code>switch</code>,但是只是用来处理通讯(communication)操作。<br>它的<code>case</code>可以是send语句，也可以是receive语句，亦或者<code>default</code>。</p>
<p><code>receive</code>语句可以将值赋值给一个或者两个变量。它必须是一个receive操作。</p>
<p>最多允许有一个<code>default case</code>,它可以放在case列表的任何位置，尽管我们大部分会将它放在最后。</p>

<pre>import "fmt"
func fibonacci(c, quit chan int) {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x, y := 0, 1
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;select {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;case c &lt;- x:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x, y = y, x+y
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;case &lt;-quit:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("quit")
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
}
func main() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c := make(chan int)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;quit := make(chan int)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for i := 0; i &lt; 10; i++ {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println(&lt;-c)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;quit &lt;- 0
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fibonacci(c, quit)
}</pre>

<p>如果有同时多个case去处理,比如同时有多个channel可以接收数据，那么Go会伪随机的选择一个case处理(pseudo-random)。如果没有case需要处理，则会选择<code>default</code>去处理，如果<code>default case</code>存在的情况下。如果没有<code>default case</code>，则<code>select</code>语句会阻塞，直到某个case需要处理。</p>
<p>需要注意的是，nil channel上的操作会一直被阻塞，如果没有default case,只有nil channel的select会一直被阻塞。</p>
<p><code>select</code>语句和<code>switch</code>语句一样，它不是循环，它只会选择一个case来处理，如果想一直处理channel，你可以在外面加一个无限的for循环：</p>


<pre>for {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;select {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;case c &lt;- x:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x, y = y, x+y
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;case &lt;-quit:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("quit")
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
}</pre>

<h3 id="timeout">timeout</h3>
<p><code>select</code>有很重要的一个应用就是超时处理。 因为上面我们提到，如果没有case需要处理，select语句就会一直阻塞着。这时候我们可能就需要一个超时操作，用来处理超时的情况。<br>下面这个例子我们会在2秒后往channel c1中发送一个数据，但是<code>select</code>设置为1秒超时,因此我们会打印出<code>timeout 1</code>,而不是<code>result 1</code>。</p>


<pre>import "time"
import "fmt"
func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    go func() {
        time.Sleep(time.Second * 2)
        c1 &lt;- "result 1"
    }()
    select {
    case res := &lt;-c1:
        fmt.Println(res)
    case &lt;-time.After(time.Second * 1):
        fmt.Println("timeout 1")
    }
}</pre>

<p>其实它利用的是<code>time.After</code>方法，它返回一个类型为<code>&lt;-chan Time</code>的单向的channel，在指定的时间发送一个当前时间给返回的channel中。</p><hr>
<h2 id="Timer和Ticker">Timer和Ticker</h2>
<p>我们看一下关于时间的两个Channel。<br>timer是一个定时器，代表未来的一个单一事件，你可以告诉timer你要等待多长时间，它提供一个Channel，在将来的那个时间那个Channel提供了一个时间值。下面的例子中第二行会阻塞2秒钟左右的时间，直到时间到了才会继续执行。</p>


<pre>timer1 := time.NewTimer(time.Second * 2)
&lt;-timer1.C
fmt.Println("Timer 1 expired")</pre>

<p>当然如果你只是想单纯的等待的话，可以使用<code>time.Sleep</code>来实现。</p>
<p>你还可以使用<code>timer.Stop</code>来停止计时器。</p>


<pre>timer2 := time.NewTimer(time.Second)
go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;-timer2.C
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("Timer 2 expired")
}()
stop2 := timer2.Stop()
if stop2 {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("Timer 2 stopped")
}</pre>

<p><code>ticker</code>是一个定时触发的计时器，它会以一个间隔(interval)往Channel发送一个事件(当前时间)，而Channel的接收者可以以固定的时间间隔从Channel中读取事件。下面的例子中ticker每500毫秒触发一次，你可以观察输出的时间。</p>


<pre>ticker := time.NewTicker(time.Millisecond * 500)
go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for t := range ticker.C {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println("Tick at", t)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
}()</pre>

<p>类似timer, ticker也可以通过<code>Stop</code>方法来停止。一旦它停止，接收者不再会从channel中接收数据了。</p>
<h2 id="close">close</h2>
<p>内建的close方法可以用来关闭channel。</p>
<p>总结一下channel关闭后sender的receiver操作。<br>如果channel c已经被关闭,继续往它发送数据会导致<code>panic: send on closed channel</code>:</p>

<pre>import "time"
func main() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go func() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;time.Sleep(time.Hour)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c := make(chan int, 10)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c &lt;- 1
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c &lt;- 2
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;close(c)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c &lt;- 3
}</pre>

<p>但是从这个关闭的channel中不但可以读取出已发送的数据，还可以不断的读取零值:</p>

<pre>c := make(chan int, 10)
c &lt;- 1
c &lt;- 2
close(c)
fmt.Println(&lt;-c) //1
fmt.Println(&lt;-c) //2
fmt.Println(&lt;-c) //0
fmt.Println(&lt;-c) //0</pre>


<p>但是如果通过<code>range</code>读取，channel关闭后for循环会跳出：</p>

<pre>c := make(chan int, 10)
c &lt;- 1
c &lt;- 2
close(c)
for i := range c {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;fmt.Println(i)
}</pre>

<p>通过<code>i, ok := &lt;-c</code>可以查看Channel的状态，判断值是零值还是正常读取的值。</p>

<pre>c := make(chan int, 10)
close(c)
i, ok := &lt;-c
fmt.Printf("%d, %t", i, ok) //0, false</pre>
<hr>
<h2 id="同步">同步</h2>
<p>channel可以用在goroutine之间的同步。<br>下面的例子中main goroutine通过done channel等待worker完成任务。 worker做完任务后只需往channel发送一个数据就可以通知main goroutine任务完成。</p>

<pre>import (
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;"fmt"
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;"time"
)
func worker(done chan bool) {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;time.Sleep(time.Second)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 通知任务已完成
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;done &lt;- true
}
func main() {
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;done := make(chan bool, 1)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;go worker(done)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 等待任务完成
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;-done
}</pre>


<blockquote><p>来源：http://colobu.com/2016/04/14/Golang-Channels/</p></blockquote>

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